JP2003284981A

JP2003284981A - 塗布装置

Info

Publication number: JP2003284981A
Application number: JP2002089863A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hirakawa; 浩平川
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2003-10-07

Abstract

(57)【要約】【課題】基板に対して塗布用ペーストを均一塗布するこ
とが可能な塗布装置を提供する。【解決手段】回転可能に支持されたコーティングロール
４の下方に、バックアップロール３を間に所定の間隔を
空けて配置させるとともに、前記コーティングロール４
の上部領域に略一定の直径を有したペースト貯留ロール
６を圧接させてなり、塗布用ペーストを前記ペースト貯
留ロール６より前記コーティングロール４の表面に供給
しつつ、コーティングロール４−バックアップロール３
間に基板７を搬送することによってコーティングロール
４上の塗布用ペーストを前記基板７の表面に転写・塗布
する塗布装置において、前記コーティングロール４の直
径が長手方向にわたり一定で、且つ前記バックアップロ
ール３の直径が長手方向の両端域に比し中央域で小さく
なるように設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レジスト液等の塗
布用ペーストを各種基板の表面に塗布するのに用いられ
る塗布装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、レジスト液等の塗布用ペース
トを各種基板の表面に塗布するための手段として、塗布
装置が用いられている。

【０００３】かかる従来の塗布装置は、例えば図７に示
す如く、表面がエチレンプロピレンゴム等の弾性材料か
らなる回転可能に支持されたコーティングロール２４の
下方に、バックアップロール２３を間に所定の間隔を空
けて配置させるとともに、前記コーティングロール２４
の上部領域にペースト貯留ロール２６を圧接させた構造
のものが知られており、レジスト液等の塗布用ペースト
をペースト供給用ノズル２９より前記ペースト貯留ロー
ル２６を介して前記コーティングロール２４の表面に供
給しつつ、コーティングロール２４−バックアップロー
ル２３間に基板２７を搬送するとともに、該基板２７の
表面に対して前記コーティングロール２４を押圧し、前
記コーティングロール２４上の塗布用ペーストを前記基
板２７の表面に転写・塗布することにより塗布装置とし
て機能する。

【０００４】尚、上述したコーティングロール２４、バ
ックアップロール２３及びペースト貯留ロール２６は、
その直径が各々長手方向にわたり略一定のものを用いる
のが一般的であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の塗布装置によれば、各ロールの直径は一定であるも
のの、コーティングロール２４の外形は、ペースト貯留
ロール２６からの荷重やコーティングロール２４の自重
により、長手方向の中央域で下方に突出した形に変形す
る傾向にあり（図８参照）、それ故、塗布作業に際して
基板２７に対するコーティングロール２４の押圧力が、
長手方向両端域よりも中央域で大きくなってしまう。そ
のため、コーティングロール２４上の塗布用ペーストを
基板表面に転写・塗布すると、ペーストの膜厚が不均一
なものとなり、塗布むらが生じる欠点を有していた。

【０００６】本発明は、上記欠点に鑑み案出されたもの
で、その目的は、基板に対して塗布用ペーストを均一塗
布することが可能な塗布装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の塗布装置は、回
転可能に支持されたコーティングロールの下方に、バッ
クアップロールを間に所定の間隔を空けて配置させると
ともに、前記コーティングロールの上部領域に略一定の
直径を有したペースト貯留ロールを圧接させてなり、塗
布用ペーストを前記ペースト貯留ロールより前記コーテ
ィングロールの表面に供給しつつ、コーティングロール
−バックアップロール間に基板を搬送することによって
コーティングロール上の塗布用ペーストを基板の表面に
転写・塗布する装置構成において、前記コーティングロ
ールの直径が長手方向にわたり一定で、且つ前記バック
アップロールの直径が長手方向の両端域に比し中央域で
小さく設定されていることを特徴とするものである。

【０００８】また、本発明の塗布装置は、前記バックア
ップロールの直径が、長手方向の中央域から両端域に向
かって漸次大きくなしてあることを特徴とするものであ
る。

【０００９】更に、本発明の塗布装置は、コーティング
ロール−バックアップロール間に基板を搬送した際、前
記基板がバックアップロールからの押圧力により前記バ
ックアップロール表面に沿って湾曲することを特徴とす
るものである。

【００１０】また更に、本発明の塗布装置は、前記コー
ティングロールの表面粗さが算術平均粗さＲａで１．６
μｍ〜６．３μｍに設定されていることを特徴とするも
のである。

【００１１】更にまた、本発明の塗布装置は、前記コー
ティングロール表面のタイプＡデュロメータ硬度（ＪＩ
Ｓ−Ｋ６２５３）が５０〜８０であることを特徴とする
ものである。

【００１２】また更に、本発明の塗布装置は、前記バッ
クアップロールに対し、前記コーティングロールの回転
方向下流側近傍に、コーティングロール表面の残留ペー
ストを除去するための略円柱状のスクレーパが配設され
ており、且つ前記スクレーパの直径が長手方向の両端域
に比し中央域で小さく設定されていることを特徴とする
ものである。

【００１３】本発明の塗布装置によれば、前記コーティ
ングロールの直径を長手方向にわたり一定とし、且つ前
記バックアップロールの直径を長手方向の両端域に比
し、中央域で小さく設定したことから、前記コーティン
グロールの外形が前記ペースト貯留ロールからの荷重や
前記コーティングロールの自重により、長手方向の中央
域で下方に突出した形に変形しても、コーティングロー
ル−バックアップロール間に搬送される基板が前記バッ
クアップロールからの押圧力により該バックアップロー
ル表面に沿って湾曲し、基板に対するコーティングロー
ルの押圧力を長手方向にわたり略一定となすことができ
る。これにより基板表面に塗布されるペーストの膜厚を
均一にすることができる。

【００１４】また、本発明の塗布装置によれば、前記コ
ーティングロールの表面粗さを算術平均粗さＲａで１．
６μｍ〜６．３μｍに設定することにより、コーティン
グロールと基板との間の摩擦が大幅に低減される。従っ
て、コーティングロールの磨耗を有効に防止して塗布装
置を長期にわたって使用することができる上に、コーテ
ィングロールとの摺接によって基板表面が傷つくことを
有効に防止できる。更に、本発明の塗布装置によれば、
前記コーティングロール表面のタイプＡデュロメータ硬
度（ＪＩＳ−Ｋ６２５３）を５０〜８０に設定すること
により、前記基板に対する前記コーティングロールの押
圧力が適度な大きさとなり、基板がソーダライムガラス
等の比較的脆い材料により形成されている場合であって
も、コーティングロールからの押圧力によって基板が変
形することを有効に防止できる。

【００１５】また更に、本発明の塗布装置によれば、前
記コーティングロールの回転方向下流側にスクレーパを
配設し、該スクレーパによって基板に転写した直後の前
記コーティングロール表面に残留した塗布用ペーストを
前記スクレーパによって除去することにより、前記コー
ティングロールに新たに塗布用ペーストが供給される際
に前記コーティングロール表面を残留ペーストの存在し
ない滑らかな状態にすることができ、次回塗布する際の
塗布性を良好となすことができる。

【００１６】更にまた、本発明の塗布装置によれば、略
円柱状を成す前記スクレーパの直径を長手方向の両端域
に比し中央域で小さく設定し、前記スクレーパの外形も
前記コーティングロールの外形と対応させた形となして
おくことにより、前記コーティングロールと前記スクレ
ーパとが長手方向にわたり隙間なく接触するようにな
り、コーティングロール両端域に付着した残留ペースト
も中央域と同様に除去することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に基づい
て詳細に説明する。

【００１８】図１は、本発明の一実施形態にかかる塗布
装置の斜視図、図２は、図１の塗布装置に使用されるバ
ックアップロールの形状を説明するための図、図３は、
図１の塗布装置の構成を示す図、図４は、図１の塗布装
置を使用した際の各ロールの状態を示す図であり、同図
に示す塗布装置は、回転可能に支持されたコーティング
ロール４の下方に、バックアップロール３を間に所定の
間隔を空けて配置させるとともに、前記コーティングロ
ール４の上部領域にペースト貯留ロール６を圧接させた
構造を有している。

【００１９】前記コーティングロール４は、ステンレス
等の金属材料から成る回転軸４ａの周りにエチレンプロ
ピレンゴムやブチルゴム等から成る弾性シート４ｂを巻
きつけて略円柱状に形成されており、その大きさは、例
えば、前記回転軸４ａの直径は８０ｍｍ、その長手方向
の長さは４００ｍｍに、前記弾性シート４ｂの厚さは１
０ｍｍに設定されており、また、その表面粗さは、算術
平均粗さＲａで１．６μｍ〜６．３μｍに、表面硬度
は、タイプＡデュロメータ硬度（ＪＩＳ−Ｋ６２５３）
で、５０〜８０に設定されている。

【００２０】また、前記コーティングロール４は、その
上部領域に圧接された前記ペースト貯留ロール６より塗
布用ペーストの供給を受け、これを表面で保持しなが
ら、かかる表面をコーティングロール４−バックアップ
ロール３間に搬送される前記基板７の表面に押圧するこ
とで、塗布用ペーストを基板の表面に転写・塗布するた
めのものであり、その外形は、圧接される前記ペースト
貯留ロール６からの荷重や、前記コーティングロール４
そのものの自重により、長手方向の両端域で下方に突出
した形に変形する。

【００２１】尚、前記コーティングロール４は、例え
ば、略円柱状を成すステンレス部材を所定の長さに研削
することによって回転軸４ａを得るとともに、該回転軸
４ａの表面に、エチレンプロピレンゴム製の弾性シート
４ｂを巻きつけ、この弾性シート４ｂに加硫処理を施し
接着させた上、この表面を研磨することにより所定の大
きさ、所定の硬さ、所定の表面粗さに形成される。

【００２２】このようなコーティングロール４は、その
表面粗さが算術平均粗さＲａで１．６μｍ〜６．３μｍ
に設定されており、前記コーティングロール４と前記基
板７との摩擦が大幅に低減されるようになっているた
め、前記コーティングロール４の磨耗を有効に防止して
塗布装置を長期にわたって使用することができる上に、
前記コーティングロール４との摺接によって基板表面が
傷つくことを有効に防止できる。

【００２３】尚、前記コーティングロール４の表面粗さ
が算術平均粗さＲａで１．６μｍより小さいと、表面が
過度に滑らかであるため、前記コーティングロール４の
表面に塗布用ペーストを保持し難くなる傾向にあり、一
方、表面粗さが算術平均粗さＲａで６．３μｍより大き
いと、前記コーティングロール４と基板７との摩擦が大
きくなり、前記コーティングロール４の表面が磨耗しや
すく、塗布装置を長期にわたり使用することが難しくな
る上に、基板７の表面に前記コーティングロール４との
摺接による傷がつくという恐れがある。従って、前記コ
ーティングロール４の表面粗さを算術平均粗さＲａで
１．６μｍ〜６．３μｍに設定することが好ましい。

【００２４】また、前記コーティングロール４は、表面
のタイプＡデュロメータ硬度（ＪＩＳ−Ｋ６２５３）が
５０〜８０に設定されていることから、前記基板７に対
するコーティングロール４の押圧力が適度な大きさとな
っており、基板７がソーダライムガラス等の比較的脆い
材料により形成されている場合であっても、コーティン
グロール４からの押圧力によって基板が変形することを
有効に防止できる。

【００２５】尚、前記コーティングロール４の表面のタ
イプＡデュロメータ硬度が５０より小さいと、比較的硬
質の基板に塗布用ペーストを塗布する際に、摩擦力も増
加するため、コーティングロール４と基板とが接触する
と、コーティングロール４の表面が磨耗することがあ
り、また、前記コーティグロール４の表面のタイプＡデ
ュロメータ硬度が８０より大きいと、基板７に塗布用ペ
ーストを転写する際、前記コーティングロール４の表面
がほとんど弾性変形せず、基板７との接触面積が小さく
なり、該接触部に前記押圧力が集中するため、基板７に
過度な負荷がかかり該基板７が変形する恐れがある。従
って、コーティングロール４のタイプＡデュロメータ硬
度（ＪＩＳ−Ｋ６２５３）は、５０〜８０に設定するこ
とが好ましい。

【００２６】また一方、前記コーティングロール４の下
方に配設されるバックアップロール３は、上述のコーテ
ィングロール４と同様にステンレス等の金属材料から成
る回転軸３ａの周りにエチレンプロピレンゴムやブチル
ゴム等から成る弾性シート３ｂを巻きつけて略円柱状に
形成されるとともに、直径が長手方向の両端域に比し中
央域で小さく設定されており、搬送される基板７を下側
より支持することによりコーティングロール４からの押
圧力を基板７に良好に伝達させる作用を為す。

【００２７】かかるコーティングロール４は、その直径
が長手方向にわたり一定で、且つ前記バックアップロー
ル３が上述の外形形状を成しているため、前記コーティ
ングロール４の外形が前記ペースト貯留ロール６からの
荷重や前記コーティングロール４の自重により、長手方
向の中央域で下方に突出した形に変形しても、コーティ
ングロール４−バックアップロール３間に搬送される基
板７が前記バックアップロール３からの押圧力によりバ
ックアップロール３表面に沿って湾曲するようになる。
従って、基板７に対するコーティングロール４の押圧力
を長手方向にわたり略一定にすることができる。

【００２８】尚、前記バックアップロール３の直径は例
えば両端域（ｄ２）で１００．００ｍｍ、中央域（ｄ
１）で９９．９４ｍｍに設定され、このようなバックア
ップロール３は、上述したコーティングロール４と同様
の製造方法により、直径が両端域から中央域へ向かって
漸次小さくなるように製作される。更に、前記コーティ
ングロール４の上方に配設されるペースト貯留ロール６
は、上述のコーティングロール４と同様にステンレス等
の金属材料から成る回転軸６ａの周りにエチレンプロピ
レンゴムやブチルゴム等から成る弾性シートｂを巻きつ
けて略円柱状に形成されており、前記ペースト貯留ロー
ル６の表面にペースト供給用ノズル９より供給された塗
布用ペーストを保持し、該塗布用ペーストをコーティン
グロール６に一定量転写する機能を有する。尚、このよ
うなペースト貯留ロール６は、上述のコーティングロー
ル４と同様の製造方法により製作される。

【００２９】かくして、上述した本実施形態の塗布装置
は、塗布用ペーストをペースト供給用ノズル９よりペー
スト貯留ロール６を介してコーティングロール４の表面
に供給しつつ、コーティングロール４−バックアップロ
ール３間に基板７を搬送するとともに、該基板７の表面
に対してコーティングロール４を押圧し、コーティング
ロール４上の塗布用ペーストを基板７の表面に転写・塗
布することによって塗布装置として機能する。

【００３０】尚、本発明は、上述の実施形態に限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内での
種々の変更、改良等が可能である。

【００３１】例えば、上述の実施形態においては、前記
コーティングロール４の回転方向下流側に略円柱状を成
すスクレーパ１０を配設しておけば、該スクレーパ１０
によって基板７に転写した直後の前記コーティングロー
ル４の表面に残留した塗布用ペーストを前記スクレーパ
１０によって除去することにより、前記コーティングロ
ール４に新たに塗布用ペーストが供給される際に、前記
コーティングロール４の表面を残留ペーストの存在しな
い滑らかな状態にすることができ、次回塗布する際の塗
布性を良好なものとなすことができる。従って、コーテ
ィングロール４の回転方向下流側に、スクレーパ１０を
配設することが好ましい。

【００３２】このとき、上述の実施形態において、前記
スクレーパ１０の直径を長手方向の両端域に比し中央域
で小さく設定するとともに、その外形を前記コーティン
グロール４の外形と対応させた形となしておくことによ
り、コーティングロール４とスクレーパ１０とが長手方
向にわたり隙間なく接触するようになり、コーティング
ロール４の両端域に付着した残留ペーストも中央域と同
様に除去できる。従って、略円柱状を成すスクレーパ１
０の直径が長手方向の両端域に比し中央域で小さく設定
することが好ましい。また、上述の実施形態において
は、コーティングロール４、バックアップロール３、及
びペースト貯留ロ−ル６の３個のロールで塗布装置を構
成するようにしたがこれに代えて４個以上のロールで塗
布装置を構成するようにしても良い。

【００３３】

【発明の効果】本発明の塗布装置によれば、前記コーテ
ィングロールの直径を長手方向にわたり一定とし、且つ
前記バックアップロールの直径を長手方向の両端域に比
し、中央域で小さく設定したことから、前記コーティン
グロールの外形が前記ペースト貯留ロールからの荷重や
前記コーティングロールの自重により、長手方向の中央
域で下方に突出した形に変形しても、コーティングロー
ル−バックアップロール間に搬送される基板が前記バッ
クアップロールからの押圧力により該バックアップロー
ル表面に沿って湾曲し、基板に対するコーティングロー
ルの押圧力を長手方向にわたり略一定となすことができ
る。これにより基板表面に塗布されるペーストの膜厚を
均一にすることができる。

【００３４】また、本発明の塗布装置によれば、前記コ
ーティングロールの表面粗さを算術平均粗さＲａで１．
６μｍ〜６．３μｍに設定することにより、コーティン
グロールと基板との間の摩擦が大幅に低減される。従っ
て、コーティングロールの磨耗を有効に防止して塗布装
置を長期にわたって使用することができる上に、コーテ
ィングロールとの摺接によって基板表面が傷つくことを
有効に防止できる。更に、本発明の塗布装置によれば、
前記コーティングロール表面のタイプＡデュロメータ硬
度（ＪＩＳ−Ｋ６２５３）を５０〜８０に設定すること
により、前記基板に対する前記コーティングロールの押
圧力が適度な大きさとなり、基板がソーダライムガラス
等の比較的脆い材料により形成されている場合であって
も、コーティングロールからの押圧力によって基板が変
形することを有効に防止できる。

【００３５】また更に、本発明の塗布装置によれば、前
記コーティングロールの回転方向下流側にスクレーパを
配設し、該スクレーパによって基板に転写した直後の前
記コーティングロール表面に残留した塗布用ペーストを
前記スクレーパによって除去することにより、前記コー
ティングロールに新たに塗布用ペーストが供給される際
に前記コーティングロール表面を残留ペーストの存在し
ない滑らかな状態にすることができ、次回塗布する際の
塗布性を良好となすことができる。

【００３６】更にまた、本発明の塗布装置によれば、略
円柱状を成す前記スクレーパの直径を長手方向の両端域
に比し中央域で小さく設定し、前記スクレーパの外形も
前記コーティングロールの外形と対応させた形となして
おくことにより、前記コーティングロールと前記スクレ
ーパとが長手方向にわたり隙間なく接触するようにな
り、コーティングロール両端域に付着した残留ペースト
も中央域と同様に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる塗布装置の斜視図
である。

【図２】図１の塗布装置に使用されるバックアップロー
ルの形状を説明するための図である。

【図３】図１の塗布装置の構成を示す図である。

【図４】図１の塗布装置を使用した際の各ロールの状態
を示す図である。

【図５】本発明の他の実施形態にかかる塗布装置の構成
を示す図である。

【図６】本発明の他の実施形態にかかる塗布装置の構成
を示す図である。

【図７】従来の塗布装置の構成を示す図である。

【図８】図７の塗布装置を使用した際の各ロールの状態
を示す図である。

【符号の説明】

３・・・バックアップロール４・・・コーティングロール５・・・ドクターロール６・・・ペースト貯留ロール７・・・基板９・・・ペースト供給用ノズル１０・・・スクレーパ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転可能に支持されたコーティングロール
の下方に、バックアップロールを間に所定の間隔を空け
て配置させるとともに、前記コーティングロールの上部
領域に略一定の直径を有したペースト貯留ロールを圧接
させてなり、塗布用ペーストを前記ペースト貯留ロールより前記コー
ティングロールの表面に供給しつつ、コーティングロー
ル−バックアップロール間に基板を搬送することによっ
てコーティングロール上の塗布用ペーストを前記基板の
表面に転写・塗布する塗布装置において、前記コーティングロールの直径が長手方向にわたり一定
で、且つ前記バックアップロールの直径が長手方向の両
端域に比し中央域で小さく設定されていることを特徴と
する塗布装置。
【請求項２】前記バックアップロールの直径が、長手方
向の中央域から両端域に向かって漸次大きくなしてある
ことを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】コーティングロール−バックアップロール
間に基板を搬送した際、前記基板がバックアップロール
からの押圧力により前記バックアップロール表面に沿っ
て湾曲することを特徴とする請求項1又は請求項２に記
載の塗布装置。
【請求項４】前記コーティングロールの表面粗さが算術
平均粗さＲａで１．６μｍ〜６．３μｍに設定されてい
ることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに
記載の塗布装置。
【請求項５】前記コーティングロール表面のタイプＡデ
ュロメータ硬度（ＪＩＳ−Ｋ６２５３）が５０〜８０で
あることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか
に記載の塗布装置。
【請求項６】前記バックアップロールに対し、前記コー
ティングロールの回転方向下流側近傍に、コーティング
ロール表面の残留ペーストを除去するための略円柱状の
スクレーパが配設されており、且つ前記スクレーパの直
径が長手方向の両端域に比し中央域で小さく設定されて
いることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか
に記載の塗布装置。